CN118866617A - 继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种继电器,包括接触部分和抗短路结构,接触部分包括动簧部分和一对静簧部分;每个静簧部分包括静簧片和设于静簧片的静触点;动簧部分包括动簧片和设于动簧片的动触点;抗短路结构用于在动簧片流通故障大电流时产生沿触点压力方向上的吸力,以抵抗动触点和静触点之间的电动斥力;其中,动簧片被设置为当动簧片流通故障大电流时,在吸力的作用下能够产生形变,以带动动触点相对于静触点产生移动。
Description
技术领域
本发明涉及电子控制器件技术领域,具体而言,涉及一种继电器。
背景技术
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中。继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。因此在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
直动式继电器是继电器中的一种,该直动式继电器的接触部分包括两个静簧部分和一个动簧部分,动簧部分包括动簧片和设置于动簧片两端的动触点。当动簧片两端的动触点分别与两个静簧部分的静触点接触时,电流由其中一个静簧部分流入,经过动簧片后从另一个静簧部分流出。
然而,现有技术中的直动式继电器在接通大电流时易造成动、静触点发生粘连或烧损的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种继电器,以解决现有技术中存在的动、静触点易发生粘连的问题。
本发明实施例的继电器,包括:
接触部分,包括动簧部分和一对静簧部分;每个所述静簧部分包括静簧片和设于所述静簧片的静触点;所述动簧部分包括动簧片和设于动簧片的动触点;以及
抗短路结构,用于在所述动簧片流通故障大电流时产生沿触点压力方向上的吸力,以抵抗所述动触点和所述静触点之间的电动斥力;
其中,所述动簧片被设置为当所述动簧片流通故障大电流时,在所述吸力的作用下能够产生形变,以带动所述动触点相对于所述静触点产生移动。
根据本发明的一些实施方式,所述接触部分还包括载流件,所述载流件固定连接于所述动簧部分的所述动簧片。
根据本发明的一些实施方式,所述载流件呈板状。
根据本发明的一些实施方式,所述动簧片包括中间部和两个触点部,所述中间部设于两个所述触点部之间,两个所述触点部上均设有所述动触点;两个所述触点部中的至少一个与所述中间部之间设有形变部;
所述形变部被设置为当所述动簧片流通故障大电流时,在所述吸力的作用下能够产生形变,以带动所述触点部相对于所述中间部向远离所述静簧部分的方向倾斜,进而带动所述动触点相对于所述静触点产生移动。
根据本发明的一些实施方式,所述接触部分包括一个所述动簧部分;所述触点部包括至少两个支臂,至少两个所述支臂通过所述形变部与所述中间部连接;每个所述支臂上设有一个所述动触点;
一个所述静簧部分包括至少两个所述静触点,一个所述静簧部分的至少两个所述静触点分别与一个所述接触部的至少两个所述动触点对应。
根据本发明的一些实施方式,所述抗短路结构包括第一导磁体和第二导磁体,所述第一导磁体和一对所述静簧部分设于所述动簧部分的一侧,所述第二导磁体设于所述动簧部分背向所述第一导磁体的一侧,且与所述动簧部分随动;
所述第一导磁体与所述第二导磁体之间用于形成导磁回路。
根据本发明的一些实施方式,所述接触部分包括至少两个所述动簧部分,所述抗短路结构包括至少两个所述第二导磁体,至少两个所述动簧部分沿各自的所述动簧片的宽度方向并排布置;至少两个所述第二导磁体一一对应地设于至少两个所述动簧部分背向所述第一导磁体的一侧;
一个所述静簧部分包括至少两个所述静触点,一个所述静簧部分的至少两个所述静触点分别与至少两个所述动簧部分的长度方向一端的至少两个所述动触点对应。
根据本发明的一些实施方式,每个所述第二导磁体包括基部和两个侧部,两个所述侧部分别连接于所述基部的相对两侧;所述基部固定连接于所述动簧片背向所述第一导磁体的一侧,两个所述侧部分别设于所述动簧片的宽度方向上的两个相对的侧边;每个所述侧部朝向所述第一导磁体的一侧具有磁极面;
两个相邻的所述动簧片之间形成一通孔;
两个相邻的所述第二导磁体中的两个相邻的所述侧部穿设于所述通孔内。
根据本发明的一些实施方式,所述接触部分还包括至少两个载流件,至少两个所述载流件一一对应地固定连接于至少两个所述动簧片朝向所述第一导磁体的一侧。
根据本发明的一些实施方式,每个所述触点部与所述中间部之间均设有所述形变部。
根据本发明的一些实施方式,所述中间部、所述触点部和所述形变部为一体结构。
根据本发明的一些实施方式,所述继电器还包括:
底座;
推杆机构,沿所述动触点和所述静触点的接触分离方向,在第一位置和第二位置之间相对于所述底座可移动;其中,所述推杆机构位于所述第一位置时,所述动触点和所述静触点闭合;所述推杆机构位于所述第二位置时,所述动触点和所述静触点断开;以及
弹性构件,安装于至少一个所述动簧部分;所述动簧部分通过所述弹性构件设置于所述推杆机构上,所述弹性构件用于当所述推杆机构位于所述第一位置时提供触点压力。
根据本发明的一些实施方式,所述抗短路结构包括第一导磁体,所述第一导磁体设于所述动簧部分朝向所述静簧部分的一侧;
所述第一导磁体和所述静簧片固设于所述底座。
根据本发明的一些实施方式,所述抗短路结构包括第一导磁体,所述第一导磁体设于所述动簧部分朝向所述静簧部分的一侧。
根据本发明的一些实施方式,所述第一导磁体设于一对所述静簧部分之间。
上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明实施例的继电器,当动簧片流动故障大电流时,在抗短路结构产生的吸力的作用下,动簧片能够产生形变,以带动动触点相对于静触点产生移动。动触点相对于静触点的移动动作,可将动触点与静触点之间可能产生的粘连区域拉开,避免了动触点与静触点之间发生粘连或烧损的问题,提升了产品的可靠性,延长了继电器的使用寿命。
此外,当故障大电流消失时,动簧片不再受到吸力的作用而复位。在动簧片复位的过程中,动簧片能够带动动触点相对于静触点移动,避免动触点和静触点之间发生二次粘连。
附图说明
图1示出的是本发明第一实施例的继电器的立体示意图,其中省略了上盖,且接触部分处于完全闭合状态。
图2示出的是图1中省略底座的立体示意图。
图3示出的是本发明第一实施例的继电器的侧视示意图,其中省略了上盖,且接触部分处于完全闭合状态。
图4示出的是图3中A-A的剖视图。
图5示出的是图2中省略磁路部分的立体示意图。
图6示出的是图5中省略推杆机构,且仅示出一组接触部分的分解示意图。
图7示出的是接触部分的触点闭合后的示意图,其中形变部未产生形变。
图8示出的是接触部分的触点闭合后的示意图,其中形变部产生形变。
图9示出的是图6中的弹性构件的立体示意图。
图10示出的是接触部分、弹性构件设置于底座上的俯视示意图,其中接触部分处于完全闭合状态。
图11示出的是接触部分、弹性构件设置于底座上的俯视示意图,其中接触部分处于完全断开状态。
图12示出的是本发明第二实施例的继电器中弹性构件、抗短路结构和接触部分的分解示意图。
图13示出的是本发明第三实施例的继电器中弹性构件、抗短路结构和接触部分的分解示意图。
图14示出的是本发明第四实施例的继电器中弹性构件、抗短路结构和接触部分的分解示意图。
图15示出的是本发明第五实施例的继电器中的弹性构件的示意图。
其中,附图标记说明如下:
10、底座; 110、止挡部;
30、推杆机构; 310、推动杆; 320、铁芯;
50、接触部分;501、动簧部分;502、静簧部分;510、静簧片;520a、静触点;530、动簧片;531、中间部;532、触点部;532a、支臂;532b、第一连接孔;533、形变部;534、通孔;540a、动触点;550、载流件;
70、磁路部分;710、轭铁结构;711、轭铁板;7111、贯通孔;712、U形轭铁;720、线架;721、中心孔;730、线圈;740、永磁体;
80、抗短路结构;810、第一导磁体;820、第二导磁体;821、基部;822、侧部;
90、弹性构件;910、连接部;911、第二连接孔;912、连接臂;920、第一弹性部;921、弹框;921a、开口;922、第一弹性臂;930、第二弹性部;931、第二弹性臂;940、弹片;941、连接端;942、自由端;943、第三弹性臂;950、簧片;960、连接段;
D1、长度方向;D2、宽度方向;S、避让空间
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
如图1至图5所示,本发明实施例的继电器包括外壳、推杆机构30、磁路部分70、接触部分50和弹性构件90。磁路部分70通电后能够驱动推杆机构30运动,以控制接触部分50闭合或断开。
可以理解的是,本发明实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
外壳可以由塑料材料制成,但不以此为限。外壳具有一用于容纳推杆机构30、磁路部分70、接触部分50和弹性构件90的腔室。
外壳包括底座10和上盖(图中未示出),底座10和上盖扣合在一起且形成用于容纳推杆机构30、磁路部分70、接触部分50和弹性构件90的腔室。底座10和上盖扣合在一起的形状可以根据推杆机构30、磁路部分70、接触部分50和弹性构件90装配后的形状而定。例如,于本发明实施例中,底座10和上盖扣合后形成一中空的长方体,但不以此为限。
在一实施方式中,上盖为具有开口的长方体形状,底座10大致为板状,底座10扣合在上盖的开口而形成上述的腔室。
当然,在其他实施例中,上盖可以为板状,底座10为具有开口的长方体形状。或者,底座10和上盖均为长方体形状且均在一个面具有开口,底座10的开口与上盖的开口相对设置,并且底座10和上盖扣合后形成上述的腔室。
此外,需要说明的是,外壳的腔室可以仅用于容纳推杆机构30、磁路部分70、接触部分50和弹性构件90等继电器本身的部件。当然,在其他实施例中,外壳还可以作广义理解,不仅用于容纳继电器的部件,还用于容纳其他元器件的部件。换言之,继电器与其他元器件共用一个外壳。
磁路部分70包括轭铁结构710、线架720和线圈730。轭铁结构710形成一腔室,线架720和线圈730均设置于轭铁结构710的腔室内。线圈730绕设于线架720的外周,以形成磁控回路。线架720在接触部分50的触点接触分离方向上设有中心孔721,中心孔7211用以供推杆机构30穿设其中。
作为一示例,轭铁结构710包括轭铁板711和U形轭铁712,轭铁板711与U形轭铁712连接形成环轭铁。轭铁板711开设有贯通孔7111,该贯通孔7111用于供推杆机构30穿设。
当然,在其他实施例中,轭铁结构710还可以包括圆筒状轭铁和轭铁板,圆筒状轭铁和轭铁板连接形成环轭铁。
磁路部分70还包括两个永磁体740,两个永磁体740设置于线架720上,且位于推杆机构30的运动方向的两侧。线架720、永磁体740外设有轭铁结构710以形成磁保持的磁路结构。
当然,在其他实施例中,不含永磁体740也是可以的,只是没有形成磁保持的磁路结构,用电成本较高、使用寿命较短、综合性能稳定性较差。
如图4和图5所示,沿接触部分50的触点接触分离方向,推杆机构30在第一位置和第二位置之间相对于外壳的底座10可移动。推杆机构30处于第一位置时,接触部分50的触点处于完全闭合状态。推杆机构30处于第二位置时,接触部分50的触点处于完全断开状态。
推杆机构30包括推动杆310和铁芯320,铁芯320连接于推动杆310。铁芯320在线圈730形成的磁控回路的作用下能够沿触点接触或分离的方向上移动,进而带动推动杆310移动,以控制接触部分50的触点接触或分离。铁芯320背向推动杆310的一侧设有永磁体740。
在本发明实施例中,推杆机构30包括两个铁芯320,两个铁芯320分别设置于推动杆310的两侧,每个铁芯320背向推动杆310的一侧均设有永磁体740。
如图5和图6所示,接触部分50包括至少一个动簧部分501和一对静簧部分502。静簧部分502固定安装于底座10上,动簧部分501通过弹性构件90安装于推杆机构30上,并且动簧部分501与推杆机构30随动。
需要说明的是,本发明实施例对接触部分50的数量不作特别限定,例如接触部分50可以为一个、两个、三个或以上。于本发明实施例中,接触部分50的数量为两个,两个接触部分50在推杆机构30的运动方向上间隔设置。
每个静簧部分502包括静簧片510和连接于静簧片510的至少一个静触点520a。静簧片510固定安装于底座10上,例如静簧片510插装于底座10,且部分静簧片510伸出于底座10的底面,部分静簧片510位于底座10内。
静触点520a与静簧片510的连接方式可以为铆接、焊接等。另外,静触点520a与静簧片510可以是一体结构,也可以是分体结构。
静触点520a的数量可以为一个、两个、三个等。当静触点520a的数量大于等于两个时,多个静触点520a彼此之间并不接触。
动簧部分501包括动簧片530和动触点540a,动簧片530的长度方向D1的两端均设有至少一个动触点540a。至少一个动簧部分501的长度方向D1一端的至少一个动触点540a与一个静簧部分502的至少一个静触点520a对应。
动触点540a与动簧片530的连接方式可以为铆接、焊接等。另外,动触点540a与动簧片530可以是一体结构,也可以是分体结构。
动触点540a的数量可以为一个、两个、三个等。当动触点540a的数量大于等于两个时,多个动触点540a彼此之间并不接触。
于本发明实施例中,接触部分50包括一个动簧部分501,该动簧部分501的动簧片530的长度方向D1两端均设有两个动触点540a,但不以此为限。
如图5和图6所示,本发明实施例的继电器还包括抗短路结构80,抗短路结构80用于抵抗动触点540a与静触点520a之间因流通短路电流产生的电动斥力。
可以理解的是,抗短路结构80的数量与接触部分50的数量对应。例如,本发明实施例继电器包括两个抗短路结构80,且两个抗短路结构80分别与两个接触部分50对应。
抗短路结构80包括第一导磁体810和第二导磁体820。其中,第一导磁体810和第二导磁体820可以采用铁,钴,镍,及其合金等材料制作而成。
第一导磁体810固定安装于底座10上,例如第一导磁体810插装于底座10。第一导磁体810、静簧部分502设于动簧片530的一侧。
在一实施方式中,第一导磁体810设于一对静簧部分502之间。如此,利用了一对静簧部分502之间的空间来容纳第一导磁体810,第一导磁体810的设置并不会占用继电器沿推杆机构30的运动方向上的空间。
第二导磁体820固定连接于动簧片530,连接方式可以采用铆接,但不以此为限。至少部分第二导磁体820设置于动簧片530背向第一导磁体810的一侧。第一导磁体810和第二导磁体820分别位于动簧片530的两侧,当动簧片530流通电流时,第一导磁体810与第二导磁体820之间形成导磁回路。
可以理解的是,第一导磁体810和第二导磁体820的形状可以为L型或U型或一字型等,只要第一导磁体810和第二导磁体820之间能够形成导磁回路即可。
当较大电流通过动簧片530时,第一导磁体810和第二导磁体820之间产生沿触点压力方向上的吸力,该吸力能够抵抗动触点540a与静触点520a之间因短路电流产生的电动斥力,确保动触点540a与静触点520a不发生弹开。
如图5所示,弹性构件90的数量与接触部分50的数量对应。在本发明实施例中,继电器包括两个弹性构件90,其中一个动簧部分501通过一个弹性构件90安装在推杆机构30上,另一个动簧部分501通过另一个弹性构件90安装在推杆机构30上。弹性构件90用于当推杆机构30位于第一位置时提供触点压力。
如如图6至图8所示,动簧片530包括中间部531和两个触点部532,中间部531设于两个触点部532之间,两个触点部532上均设有至少一个动触点540a。两个触点部532分别与一对静簧部分502对应,使得设置在触点部532上的动触点540a与静簧部分502的静触点520a对应。于本发明实施例中,每个触点部532上设有两个动触点540a,但不以此为限。
两个触点部532中的至少一个与中间部531之间设有形变部533。于本发明实施例中,每个触点部532与中间部531之间均设有形变部533。也就是说,动簧片530包括中间部531、两个触点部532和两个形变部533,触点部532通过形变部533与中间部531连接。
至少部分第二导磁体820与中间部531背向第一导磁体810的一侧固定连接。当动簧片530流通故障大电流(例如短路电流)时,第一导磁体810与第二导磁体820之间产生相互吸引的磁吸力。在第二导磁体820受到第一导磁体810的吸引而带动中间部531向靠近第一导磁体810的方向移动时,形变部533产生形变,以使触点部532相对于中间部531向远离静簧部分502的方向倾斜,以带动动触点540a相对于静触点520a产生移动。
可以理解的是,本发明实施例的继电器,在触点部532与中间部531之间设置形变部533,形变部533产生形变时,触点部532能够相对于中间部531发生倾斜,进而触点部532带动动触点540a相对于静触点520a产生移动。动触点540a相对于静触点520a的移动动作,可将动触点540a与静触点520a之间可能产生的粘连区域拉开,避免了动触点540a与静触点520a之间发生粘连或烧损的问题,提升了产品的可靠性,延长了继电器的使用寿命。
值得一提的是,动触点540a相对于静触点520a产生移动方式可以理解为搓动、捻动。
下面结合图7和图8详细说明动触点540a相对于静触点520a产生移动的过程。
如图7所示,继电器在正常工况下,动簧片530内流通的电流值保持在额定电流,额定电流值远小于短路电流值,此时第一导磁体810与第二导磁体820之间产生的磁吸力很小,该磁吸力并不会吸引第二导磁体820朝着靠近第一导磁体810的方向移动,从而动簧片530的形变部533不会发生形变,动触点540a不会相对于静触点520a产生移动。相反的,动触点540a与静触点520a保持可靠接触。
如图8所示,当动簧片530内流通故障大电流(例如通过短路电流)时,第一导磁体810与第二导磁体820之间产生较大的磁吸力,该磁吸力能够吸引第二导磁体820连带中间部531朝着靠近第一导磁体810的方向移动。由于动簧片530的中间部531和触点部532之间设有形变部533,中间部531朝着靠近第一导磁体810的方向移动时,触点部532借助形变部533产生的形变而相对于中间部531向远离静簧部分502的方向发生倾斜,触点部532发生倾斜能够带动动触点540a相对于静触点520a产生移动。
具体来说,如图8所示,位于动簧片530左端的触点部532向左下方向发生倾斜,位于动簧片530右端的触点部532向右下方向发生倾斜。
可以理解的是,当短路电流消失时,在动簧片530自身弹性力的作用下,动簧片530复位。在复位的过程中,动簧片530能够带动动触点相对于静触点移动,避免动触点和静触点之间发生二次粘连。
在一实施方式中,动簧片530的中间部531、触点部532和形变部533为一体结构,动簧片530整体可以由柔性材料制成。
当然,另一实施方式中,动簧片530的中间部531、触点部532可以由刚性材料制成,形变部533可以由柔性材料制成。
如图6至图8所示,接触部分50还包括载流件550,载流件550固定连接于中间部531朝向第一导磁体810的一侧。载流件550由导电材料制成。一方面,载流件550可提升动簧片530的载流能力;另一方面,载流件550可以增大中间部531的刚性。
进一步地,载流件550呈板状,载流件550覆盖中间部531,且未覆盖形变部533。
在一实施方式中,载流件550与中间部531的连接方式可以采用铆接,但不以此为限。
如图6所示,动簧片530的每个触点部532均包括至少两个支臂532a,至少两个支臂532a通过形变部533与中间部531连接。每个支臂532a上设有一个动触点540a,触点部532的至少两个动触点540a沿着动簧片530的宽度方向D2并排布置。一个静簧部分502包括至少两个静触点520a,一个静簧部分502的至少两个静触点520a分别与一个触点部532的至少两个动触点540a对应。
可以理解的是,动触点540a与静触点520a之间的电动斥力与电流的平方呈正比。于本发明实施例中,至少两个动触点540a一一对应地设置于至少两个支臂532a上,并且静簧部分502也包括至少两个静触点520a,至少两个静触点520a与至少两个动触点540a一一对应。动触点540a数量变多,且设置在支臂532a上,因此当触点闭合时,一对静触点520a和动触点540a之间流过的电流值就会降低,如此便可降低动触点540a与静触点520a之间的电动斥力。在保证抗短路能力的基础上,可降低第一导磁体810和/或第二导磁体820的厚度,降低成本的同时,还能够提高产品性能。
于本发明实施例中,触点部532包括两个支臂532a,每个支臂532a上设有一个动触点540a。相对应的,静簧部分502包括两个静触点520a,两个动触点540a分别与两个静触点520a对应。
当然,触点部532还可以包括三个、四个或其他数量的支臂532a。
如图6所示,第二导磁体820包括基部821和两个侧部822,两个侧部822分别连接于基部821的相对两侧。基部821固定连接于中间部531背向第一导磁体810的一侧,两个侧部822分别设于动簧片530的宽度方向D2上的两个相对的侧边。每个侧部822朝向第一导磁体810的一侧具有磁极面。
如图4和图6所示,弹性构件90安装于动簧部分501背向第一导磁体810的一侧,动簧部分501通过弹性构件90设置于推杆机构30上。
可以理解的是,弹性构件90安装于动簧部分501,如此在继电器的装配过程中,可以先将弹性构件90与动簧部分501组装,再将组装后的弹性构件90和动簧部分501装入推杆机构30内。这样,对于操作人员来讲,装配过程容易操作,且装配精度容易控制。
如图4所示,弹性构件90与动簧部分501之间设有避让空间S,第二导磁体820设于避让空间S内。
如图9所示,弹性构件90包括两个连接部910和第一弹性部920。两个连接部910分别固定连接于动簧部分501的长度方向D1两端的动触点540a,第一弹性部920设于两个连接部910之间,用于与推杆机构30抵接。在接触部分50处于闭合状态时,第一弹性部920用于提供触点压力。
第一弹性部920包括弹框921和至少一个第一弹性臂922。弹框921设于两个连接部910之间,弹框921的中部具有开口921a。第一弹性臂922的一端连接于开口921a的边缘,另一端用于与推杆机构30抵接。
第一弹性臂922的数量可以为一个、两个、三个或其他数量。弹框921的数量也可以为一个、两个、三个或其他数量。
如图9所示,弹性构件90的每个连接部910包括至少两个连接臂912,至少两个连接臂912与第一弹性部920连接。至少两个连接臂912分别与至少两个支臂532b对应,并且至少两个连接臂912分别与至少两个动触点540a连接。
可以理解的是,每个连接部910的连接臂912的数量与每个触点部532的支臂532b的数量对应。于本发明实施例中,每个连接部910包括两个连接臂912。
触点部532设有第一连接孔532b,连接部910设有与第一连接孔532b对应的第二连接孔911,动触点540a穿设于第一连接孔532b和第二连接孔911,实现动簧片530、弹性构件90和动触点540a铆接连接。如此在将动触点540a铆接于动簧片530上时,可一并将弹性构件90铆接。也就是说,在一个铆接工序中,即可将动簧片530、弹性构件90和动触点540a进行铆接连接,既便于加工操作,又节省了加工工序。
如图6所示,于本发明实施例中,两个支臂532a上均设有第一连接孔532b,两个连接臂912上均设有第二连接孔911,两个第二连接孔911分别与两个第一连接孔532b对应,动触点540a穿设于对应的第一连接孔532b和第二连接孔911内。
如图9至图11所示,弹性构件90还包括第二弹性部930,第二弹性部930连接于第一弹性部920,用于在推杆机构30处于第二位置时,向推杆机构30提供朝着第一位置移动的弹性力。
由于在接触部分50处于完全断开状态时,第二弹性部930向推杆机构30提供弹性力,该弹性力使得推杆机构30具有向第一位置移动的趋势,因而当再次需要推杆机构30运动(即接触部分50向闭合状态切换)而向线圈730通电时,由于此时推杆机构30已经受到了第二弹性部930施加的弹性力的作用,故可减小线圈730通电的电压,以此来降低动作电压,使得动作电压的大小处于标准范围内。动作电压的标准范围可以介于40%额定电压~60%额定电压,但不以此为限。
另外,通过调整第二弹性部930施加的弹性力的大小,可灵活地调节继电器的动作电压的大小。具体来说,当增大第二弹性部930提供的弹性力时,继电器的动作电压随之变小。当减小第二弹性部930提供的弹性力时,继电器的动作电压随之变大。
再者,当继电器具有永磁体740(即继电器具有磁保持功能)时,通过调整第一弹性部920的弹性力的大小,也可灵活地调节继电器的复归电压的大小。具体来说,当增大第一弹性部920提供的弹性力时,继电器的复归电压随之变小。当减小第一弹性部920提供的弹性力时,继电器的复归电压随之变大。
因此,通过调整第二弹性部930的弹性力的大小,可单独调节动作电压的大小,而不影响复归电压,通过调整第一弹性部920的弹性力的大小,也可灵活地调节继电器的复归电压的大小,而不影响动作压,进而使得动作电压和复归电压处于无压差的状态。此时,只需对永磁体740进行充磁或退磁,即可增大或减小磁保持力,因而可同步调整动作电压和复归电压,而无需调整继电器其他零部件的散差,降低了对其他零部件精度的要求。
需要说明的是,调整第二弹性部930的弹性力的大小可以通过改变第二弹性部930的弹性模量,举例来说,改变第二弹性部930的弹性模量的方式:可以通过改变第二弹性部930在未受压状态下的形变量来调整第二弹性部930的弹性力大小,可以通过改变第二弹性部930的宽度大小,但不以此为限。
如图10所示,当推杆机构30处于第一位置(接触部分50处于完全闭合状态)时,第二弹性部930不向推杆机构30提供弹性力。
如图11所示,当推杆机构30处于第二位置(接触部分50处于完全断开状态)时,第二弹性部930的一端抵接于动簧片530,第二弹性部930的另一端抵接于底座10的止挡部110。
当然,在其他实施例中,当推杆机构30处于第二位置时,第二弹性部930的一端抵接于推杆机构30的推动杆310,第二弹性部930的另一端抵接于底座10的止挡部110。
需要说明的是,接触部分50处于完全闭合状态是指:接触部分50的动触点540a和静触点520a接触后且完成超行程时,接触部分50所处的状态;接触部分50处于完全断开状态是指:接触部分50的动触点540a和静触点520a断开后且处于最大触点间隙时,接触部分50所处的状态。
请返回参阅图9,第二弹性部930包括至少一个第二弹性臂931,当推杆机构30处于第二位置时,第二弹性臂931的一端抵接于动簧片530,第二弹性臂931的另一端抵接于底座10。
于本发明实施例中,弹性构件90包括两个第二弹性部930,两个第二弹性部930连接于第一弹性部920的两个相对的侧边。并且,每个第二弹性部930包括一个第二弹性臂931,每个第二弹性臂931设于两个连接臂912之间。
当然,在其他实施方式中,抗短路结构80也可以包括第一导磁体810而不包括第二导磁体820。第一导磁体810设于动簧片530朝向静簧部分502的一侧。
当短路电流通过动簧片530时,在动簧片530的长度方向的外周形成一环绕动簧片530的导磁回路。由于第一导磁体810的存在,导磁回路的大多数磁场会聚集于第一导磁体810并使第一导磁体810磁化,这样第一导磁体810和电流流通的动簧片530之间会产生沿触点压力方向上的吸力,该吸力能够抵抗动触点和静触点之间因短路电流产生的电动斥力,确保动触点和静触点不发生弹开。
如图12所示,第二实施方式的继电器与第一实施方式的继电器相比,在基本构造中具有大致相同的结构。因此,在以下的第二实施方式的继电器的说明中,不重复说明第一实施方式中已经说明的结构。另外,对与第一实施方式中说明的继电器的结构相同的结构标注相同的参照符号。因此,在以下的本实施方式的说明中,主要对与第一实施方式的继电器的不同之处进行说明。
本发明实施例的继电器包括至少两个动簧部分501,每个动簧部分501的长度方向D1的两端均设有一个动触点540a。抗短路结构80包括一个第一导磁体810和至少两个第二导磁体820。至少两个动簧部分501沿着各自的动簧片530的宽度方向D2并排布置。至少两个第二导磁体820一一对应地固定连接于至少两个动簧部分501的中间部531。一个静簧部分502包括至少两个静触点520a,一个静簧部分502的至少两个静触点520a分别与至少两个动簧部分501一端的至少两个动触点540a对应。
可以理解的是,由其中一个静簧部分502流入的电流在经过至少两个动簧部分501后会被分成至少两路,最后至少两路电流再从另一个静簧部分502流出。如此,接触部分50闭合后形成了多触点并联结构,起到了分流的作用。一方面,有利于降低触点附近的温升;另一方面,也有利于降低动触点540a和静触点520a之间的电动斥力。
接触部分50还包括至少两个载流件550,至少两个载流件550一一对应地固定连接于至少两个中间部531朝向第一导磁体810的一侧。载流件550的连接方式和作用可参照第一实施方式,此处不再赘述。
于本发明实施例中,继电器包括两个动簧部分501,每个动簧部分501的长度方向D1的两端均设有一个动触点540a。一个静簧部分502包括两个静触点520a,两个静触点520a分别与两个动簧部分501一端的两个动触点540a对应。抗短路结构80包括一个第一导磁体810和两个第二导磁体820,两个第二导磁体820分别固定连接于两个动簧部分501的中间部531。接触部分50包括两个载流件550。
当然,在其他实施方式中,动簧部分501的数量还可以为三个、四个等。当动簧部分501的数量变化时,第二导磁体820、静簧部分502的静触点520a、载流件550的数量也随之变化,此处不再赘述。
请继续参阅图12,每个第二导磁体820包括基部821和两个侧部822。两个侧部822分别连接于基部821的相对两侧。基部821固定连接于中间部531背向第一导磁体810的一侧,两个侧部822分别设于动簧片530的宽度方向D2上的两个相对的侧边。每个侧部822朝向第一导磁体810的一侧具有磁极面。两个相邻的动簧片530中的两个相邻的中间部531之间形成一通孔534。两个相邻的第二导磁体820中的两个相邻的侧部822穿设于通孔534内。
弹性构件90包括两个弹片940,每个弹片940包括连接端941和自由端942。两个弹片940的两个自由端942在动簧部分501的长度方向D1上彼此靠近。两个弹片940的连接端941分别与至少两个动簧部分501的长度方向D1一端的至少两个动触点540a连接,两个弹片940的自由端942用于与推杆机构30抵接。
每个弹片940包括至少两个第三弹性臂943,各第三弹性臂943的一端与自由端942连接,另一端设有连接端941。每个弹片940的至少两个第三弹性臂943的连接端941分别与至少两个动簧部分501的长度方向D1一端的至少两个动触点540a连接。每个连接端941设有第二连接孔911,动触点540a依次穿设于动簧片530的第一连接孔532b和弹片940的第二连接孔911,以将弹片940和动簧片530连接。
于本发明实施例中,每个弹片940包括两个第三弹性臂943,两个第三弹性臂943的连接端941分别与两个动簧部分501一端的两个动触点540a连接。
可以理解的是,第三弹性臂943的数量可以与动簧部分501的数量一致。
需要说明的是,在触点处于不同面的情况下,采用本实施例的两个弹片940的结构,可以保证各个触点都能够实现超行程可靠接触。
值得一提的是,本发明第二实施例的继电器也可以采用上述第一实施例的弹性构件90。
如图13所示,第三实施方式的继电器与第一实施方式的继电器相比,在基本构造中具有大致相同的结构。因此,在以下的第三实施方式的继电器的说明中,不重复说明第一实施方式中已经说明的结构。另外,对与第一实施方式中说明的继电器的结构相同的结构标注相同的参照符号。因此,在以下的本实施方式的说明中,主要对与第一实施方式的继电器的不同之处进行说明。
动簧片530的长度方向D1的两端均设有一个动触点540a。每个静簧部分502包括一个静触点520a。两个静触点520a分别与动簧片530的两端的动触点540a对应。
弹性构件90的每个第二弹性部930包括两个第二弹性臂931,连接部910位于两个第二弹性臂931之间。
值得一提的是,本发明第三实施例的继电器也可以采用上述第一、第二实施例的弹性构件90。
如图14所示,第四实施方式的继电器与第二实施方式的继电器相比,在基本构造中具有大致相同的结构。因此,在以下的第四实施方式的继电器的说明中,不重复说明第二实施方式中已经说明的结构。另外,对与第二实施方式中说明的继电器的结构相同的结构标注相同的参照符号。因此,在以下的本实施方式的说明中,主要对与第二实施方式的继电器的不同之处进行说明。
在本实施例中,弹性构件90包括至少两个簧片950,至少两个簧片950分别一一对应地连接于至少两个动簧部分501。
每个簧片950包括两个连接部910和第一弹性部920。两个连接部910分别固定连接于动簧部分501,第一弹性部920设于两个连接部910之间,用于与推杆机构30抵接。在接触部分50处于闭合状态时,第一弹性部920用于提供触点压力。
第一弹性部920包括弹框921和至少一个第一弹性臂922。弹框921设于两个连接部910之间,弹框921的中部具有开口921a。第一弹性臂922的一端连接于开口921a的边缘,另一端用于与推杆机构30抵接。
第一弹性臂922的数量可以为一个、两个、三个或其他数量。弹框921的数量也可以为一个、两个、三个或其他数量。
如图14所示,每个连接部910设有与动簧片530的第一连接孔532b对应的第二连接孔911,动触点540a穿设于第一连接孔532b和第二连接孔911,实现动簧片530、簧片950和动触点540a铆接连接。
需要说明的是,在触点处于不同面的情况下,采用本实施例的至少两个簧片950的结构,可以保证各个触点都能够实现超行程可靠接触。
可以理解的是,在本实施例中,接触部分50不包含载流件550,如此当动簧片530流通故障大电流时,动簧片530的中间部531也会发生形变。
如图15所示,第五实施方式的弹性构件与第三实施方式的弹性构件相比,在基本构造中具有大致相同的结构。因此,在以下的第五实施方式的弹性构件的说明中,不重复说明第三实施方式中已经说明的结构。另外,对与第三实施方式中说明的弹性构件的结构相同的结构标注相同的参照符号。因此,在以下的本实施方式的说明中,主要对与第三实施方式的弹性构件的不同之处进行说明。
在本实施例中,弹性构件90还包括两个连接段960,每个连接段960的两端分别与对应的第二弹性臂931远离弹框921的一端连接。
可以理解的是,本发明提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合,此处不再一一举例说明。
在发明实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“一对”、“一”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。
发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对发明实施例的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为发明实施例的优选实施例而已,并不用于限制发明实施例,对于本领域的技术人员来说,发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明实施例的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种继电器,其特征在于,包括:
接触部分,包括动簧部分和一对静簧部分;每个所述静簧部分包括静簧片和设于所述静簧片的静触点;所述动簧部分包括动簧片和设于动簧片的动触点;以及
抗短路结构,用于在所述动簧片流通故障大电流时产生沿触点压力方向上的吸力,以抵抗所述动触点和所述静触点之间的电动斥力;
其中,所述动簧片被设置为当所述动簧片流通故障大电流时,在所述吸力的作用下能够产生形变,以带动所述动触点相对于所述静触点产生移动。
2.根据权利要求1所述的继电器,其特征在于,所述接触部分还包括载流件,所述载流件固定连接于所述动簧部分的所述动簧片。
3.根据权利要求2所述的继电器,其特征在于,所述载流件呈板状。
4.根据权利要求1所述的继电器,其特征在于,所述动簧片包括中间部和两个触点部,所述中间部设于两个所述触点部之间,两个所述触点部上均设有所述动触点;两个所述触点部中的至少一个与所述中间部之间设有形变部;
所述形变部被设置为当所述动簧片流通故障大电流时,在所述吸力的作用下能够产生形变,以带动所述触点部相对于所述中间部向远离所述静簧部分的方向倾斜,进而带动所述动触点相对于所述静触点产生移动。
5.根据权利要求4所述的继电器,其特征在于,所述接触部分包括一个所述动簧部分;所述触点部包括至少两个支臂,至少两个所述支臂通过所述形变部与所述中间部连接;每个所述支臂上设有一个所述动触点;
一个所述静簧部分包括至少两个所述静触点,一个所述静簧部分的至少两个所述静触点分别与一个所述接触部的至少两个所述动触点对应。
6.根据权利要求1所述的继电器,其特征在于,所述抗短路结构包括第一导磁体和第二导磁体,所述第一导磁体和一对所述静簧部分设于所述动簧部分的一侧,所述第二导磁体设于所述动簧部分背向所述第一导磁体的一侧,且与所述动簧部分随动;
所述第一导磁体与所述第二导磁体之间用于形成导磁回路。
7.根据权利要求6所述的继电器,其特征在于,所述接触部分包括至少两个所述动簧部分,所述抗短路结构包括至少两个所述第二导磁体,至少两个所述动簧部分沿各自的所述动簧片的宽度方向并排布置;至少两个所述第二导磁体一一对应地设于至少两个所述动簧部分背向所述第一导磁体的一侧;
一个所述静簧部分包括至少两个所述静触点,一个所述静簧部分的至少两个所述静触点分别与至少两个所述动簧部分的长度方向一端的至少两个所述动触点对应。
8.根据权利要求7所述的继电器,其特征在于,每个所述第二导磁体包括基部和两个侧部,两个所述侧部分别连接于所述基部的相对两侧;所述基部固定连接于所述动簧片背向所述第一导磁体的一侧,两个所述侧部分别设于所述动簧片的宽度方向上的两个相对的侧边;每个所述侧部朝向所述第一导磁体的一侧具有磁极面;
两个相邻的所述动簧片之间形成一通孔;
两个相邻的所述第二导磁体中的两个相邻的所述侧部穿设于所述通孔内。
9.根据权利要求7所述的继电器,其特征在于,所述接触部分还包括至少两个载流件,至少两个所述载流件一一对应地固定连接于至少两个所述动簧片朝向所述第一导磁体的一侧。
10.根据权利要求4所述的继电器,其特征在于,每个所述触点部与所述中间部之间均设有所述形变部。
11.根据权利要求4所述的继电器,其特征在于,所述中间部、所述触点部和所述形变部为一体结构。
12.根据权利要求1所述的继电器,其特征在于,所述继电器还包括:
底座;
推杆机构,沿所述动触点和所述静触点的接触分离方向,在第一位置和第二位置之间相对于所述底座可移动;其中,所述推杆机构位于所述第一位置时,所述动触点和所述静触点闭合;所述推杆机构位于所述第二位置时,所述动触点和所述静触点断开;以及
弹性构件,安装于至少一个所述动簧部分;所述动簧部分通过所述弹性构件设置于所述推杆机构上,所述弹性构件用于当所述推杆机构位于所述第一位置时提供触点压力。
13.根据权利要求12所述的继电器,其特征在于,所述抗短路结构包括第一导磁体,所述第一导磁体设于所述动簧部分朝向所述静簧部分的一侧;
所述第一导磁体和所述静簧片固设于所述底座。
14.根据权利要求1所述的继电器,其特征在于,所述抗短路结构包括第一导磁体,所述第一导磁体设于所述动簧部分朝向所述静簧部分的一侧。
15.根据权利要求6或14所述的继电器,其特征在于,所述第一导磁体设于一对所述静簧部分之间。
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